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Talks and Poster Presentations (with Proceedings-Entry):

A. Preh, R. Poisel, M. Steiner:
"Scherbruchkörper in der Leibung von Tunneln (Kirschkernversagen) - von den analytischen zu den diskontinuumsmechanischen Modellen";
Talk: 7. Österreichische Geotechniktagung, Wien; 2009-01-21 - 2009-01-22; in: "7. Österreichische Geotechniktagung", ÖIAV (ed.); (2009), ISBN: 978-3-902450-00-5; 295 - 307.



German abstract:
An Hand von Beispielen wird die Entwicklung der Rechenmodelle für den Scherbruchmechanismus in Gebirgshohlräumen aufgezeigt. Rabcewicz [1964] beschrieb als erster das Scherbruchversagen von Gebirgshohlräumen ("Cherry pit"), das er nicht nur im Tunnel- sondern auch im Bergbau eingehend beobachtete und bis in weit fortgeschrittene Phasen beschrieb. Für diesen Mechanismus entwickelte er auch ein analytisches Modell nach der Grenzgleich¬gewichtshypothese, das die Abschätzung von erforderlichen Ausbauwiderständen erlaubte. Dieses Modell erforderte die Annahme der Gestalt und des Ortes der Brüche. Auf der Basis von Modellversuchen entwickelte Feder [1971] einen umfangreichen Formelapparat für den Bruchablauf. Die Entwicklung der kontinuumsmechanischen Methoden der Finiten Elemente und der Finiten Differenzen ermöglichte, ohne diese Annahmen die Bruchlinien und die Tiefenlage zu Beginn des Bruchablaufes zu ermitteln. Besonders wichtig bei diesen Untersuchungen ist eine ausreichend feine Diskretisierung des Modells. Andernfalls wird die Entwicklung von ausreichend feinen Scherbändern und damit der Mechanismus nicht simuliert. Allerdings können diese Modelle die eigentliche Rissinitiierung und weit fortgeschrittene Phasen, wie sie im Tunnelbau vorkommen, nicht abbilden.
Erst die Entwicklung Diskreter Elemente Methoden, die die Bemühungen von Müller um bessere Modelle für geomechanische Prozesse entscheidend vorantrieben, ermöglichte, die Bruchphänomene in ihrer Gesamtheit vom ersten Bruchansatz bis zum Tunnelverbruch zu modellieren. Die von Rabcewicz und Feder beschriebenen Phänomene des Versagens der Tunnelleibung in Form von Scherbruchkörpern (Kirschkernversagen) kann direkt berechnet werden. Die Analysen der Berechungsergebnisse erlauben unter anderem, die vor Ort angewendeten Messungen zu optimieren.

Created from the Publication Database of the Vienna University of Technology.